Name: the optokinetic response as a quantitative measure of visual acuity in zebrafish
Uploaded: 2013-10-09T22:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 56 s
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DJCに検眼の健康科学大学の西部大学が提供する資金調達。グラフィックデザインのためのイリーザタムに感謝します。

すべての畜産や実験が承認され、それぞれの機関またはその他の法的要求事項の制度的動物実験委員会によって定められたガイドラインに従って実施されるべきである。 1。ゼブラフィッシュケア<ol><li> 10時間暗-14の時間の明サイクル16で28.5℃、標準的な条件下でのゼブラフィッシュを維持する。 </li><li>約3魚/ Lのタンク密度で大人のゼブラフィッシュを保つ</li></ol> 2。視運動反応（OKR） <ol><li>ドラムを回転さ14.5センチメートル径、調整可能な光強度設定（300-8,000ルクス）と実体顕微鏡とコンピュータ（ 図1A）を使用してカスタムOKR記録装置を構築する。 <ol><li>隣接するモニタ上で移動できるライブフィードを提供し、画像キャプチャと記録を可能にする顕微鏡にカメラを取り付けます。 </li><li> accommoするコンピュータにリンクされたマイクロコントローラを使用して回転ドラムを制御日付、様々な速度と方向の選択。 </li></ol></li><li> 2〜3分間0.016％のトリカインで魚を麻酔した後、エッジの上に吊り下げ、目と鰓小さなプラットフォーム上で魚を置きます。 </li><li>魚の体の上に薄いスポンジ/タオルを置き、それが固定化された保つために、魚の上に、魚を収容するように形作ら泡の2-3枚を、ピン。魚の尾の動きを制限する魚への損傷を引き起こすことなく、固定化のための重要な側面であることが判明し、最良の発泡体の平坦な片を用いて達成された。 （ 図1b） </li><li> OKR記録装置の回転ドラムの内側に収まるよう、円筒形の水で満たされたタンク内の魚を置きます。ドラムの端から約7.3センチメートル目で、直立魚を配置するためのプラットフォーム上の磁石を使用してください。魚は数分以内に麻酔から回復させる必要があります - 正常な呼吸が再開され、ランダム目の動きを観察する必要があります。 </li><li> BASを配置回転ドラム内に度当たり0.07サイクル（CPD）のEの格子と回転とビデオキャプチャを開始します（12 rpmの速度がこの論文のために使用されたが、8月16日回転の速度は、同様の結果を与える必要があります）コンピュータのコントロールを行っています。 </li><li>初期OKRは格子ベースによって誘発されると、簡単に回転を一時停止して、より小さな格子（高空間周波数）で格子を交換してください。 </li><li> OKRはもはや誘発することができなくなるまで、このプロセスを繰り返します。 OKRの損失を検証する応答を引き出すことができなかった格子を使用して繰り返し、その後修正された階段のアプローチ次OKRを引き起こし、最小の格子を再テストします。このプロセスは、最終的な回折格子は、第絶滅イベントに対して変更された場合に検出可能な最小の格子に真の応答を確認するために繰り返すことができる。 </li><li>反対の目に隣接するストライプの上に黒いプラスチック閉塞器を配置することにより、単眼視力測定値を得る。 （2.6から2.7ステップ）上記の手順を繰り返します。 </li><li>閉塞器の位置を変えて、もう一度手順2.6から2.7を繰り返して、反対側の目の視力を得る。 </li><li>それぞれの目は、正確な視力を測定し、次の手順で算出することができるように、水槽の下に基準測定ストリップを使用して、試験手順の間に縞のある距離に注意してください。 </li></ol> 3。視力を計算する<ol><li> CPDを計算することにより視力を得る。 <img alt="式（1）" fo:content-width="0.7in" src="/files/ftp_upload/50832/50832eq1.jpg" width="70px" />ここで、aは格子、レンズの中心からの距離であり、hは OKRが（ 図1c）観察された最小の格子の1周期の長さである。 </li><li>合わせた視力測定のために、左と右眼の両方からの平均値が用いられる。 </li></ol>

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	<li>Brockerhoff, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+behavioral+screen+for+isolating+zebrafish+mutants+with+visual+system+defects.">A behavioral screen for isolating zebrafish mutants with visual system defects.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 92, 10545-10549 (1995).</li><li>Neuhauss, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+disorders+of+vision+revealed+by+a+behavioral+screen+of+400+essential+loci+in+zebrafish.">Genetic disorders of vision revealed by a behavioral screen of 400 essential loci in zebrafish.</a> J. Neurosci. 19, 8603-8615 (1999).</li><li>Schumann, W. 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著者らは、開示することは何もありません。

機会に魚が水槽に逃げることがあります。それが尾を固定化することが重要です。さらに、魚の体の上に薄いスポンジ/タオルの使用も長時間中断魚を維持する非常に貴重であることが判明した。私たちは、魚を傷つけることなく、この手順を使用して30以上の分の固定化の魚を維持することができました。この時間は、両眼、両単眼acuitiesを行うのに十分ではありません。 格子のプレゼンテーションのいずれか、ここで、他の場所に記載のように物理的に回転ドラムを用いて行うか、デジタルディスプレイ18〜22を提示することにより得ることができる。両方のタイプは、特定の利点及び欠点を有する。我々は両方のコスト上の理由および技術仕様書などの物理的な回転を使用することにしました。コンピュータと画像機器を除くと、ここで説明するOKRデバイスは、約$ 150のために構築することができます。 OKRはVISを決定する客観的な手段である大人のゼブラフィッシュにおけるUAL視力。ビジョンのためのいくつかの他の視覚運動アッセイは、これまでの実験で使用されていると、それが頻繁に利用されていないものの場合でも電図が正常に、大人のゼブラフィッシュの目で行われてきたが、大人のゼブラフィッシュOKRは、多くの新しい実験条件22への扉を開きます。この研究は、眼疾患モデルにおいて、および単眼視力を決定する際に視力差を同定する、経時的に視力の変化を測定するOKRの有用性を実証した。 興味深いことに、成体ゼブラフィッシュのビジョンは、人間の視覚（20/20）と比較した場合、約20/1、000（0.60 CPDは-0.3のlogMARに変換されるとき）である。これが悪いように見えるかもしれないが、ゼブラフィッシュの目は非常によく、その環境に適しています。 6.5水のCM、ポリカーボネートの数ミリ、空気の別のセンチを通して見るの視作業にもかかわらず、魚は非常にうまく機能！私たちは、大人のゼブラフィッシュの視力がABOであることがわかっその感光体の間隔が指定されて予測されるものの70％UT。予測10分の20の約80％であり、成体ゼブラフィッシュにおける視覚能力を測定するためのOKR技術は、24印象的で最適なヒト性能約20/12、でその23コントラスト、25。 独立した眼視力を測定する技術は、一方の眼を治療することができ、他方は対照として使用した研究を可能にするであろう。さらに、このような白内障を開発lrp2/bugeyeや魚などの非対称眼の発生との魚は、より正確にモニターすることができた。これは、ケアを正確にストライプ状の目からの距離を測定すること、視力の完全な視野を塞ぐように注意する必要があることに留意すべきである。この手法は、ゼブラフィッシュの視覚機能のより正確で具体的な対策への扉を開く必要があります。

ゼブラフィッシュ（ ゼブラフィッシュ ） のために他の脊椎動物、彼らの短いライフサイクル、および遺伝的に改変した変異株の1,2の可用性への網膜の類似性を視覚的生理学を研究するための優れたモデルである。視運動フレックス/レスポンス/眼振（OKR）スムーズな追求と迅速なサッカード眼球運動の組み合わせです。 60年以上の臨床医はOKR客観患者の視力を測定するために使用し、幼児の視覚能力の3-5を決定するために特に有用であることができることを実証した。動物でのOKRの最初に記録された使用は、1950年代6でハトを使用していた。さらに最近では、OKRは幼虫のゼブラフィッシュの視覚機能を評価するための貴重なツールとなっていると、多くの場合、視覚障害1,2を持っている遺伝的変異株をスクリーニングするために使用されている。 OKR広く幼生ゼブラフィッシュにおける視覚機能を決定するために使用されてきたが、ごく最近、成体ゼブラにおいて実証されている魚7月10日 。 Tappeiner らによる最近の論文では。大人のゼブラフィッシュの視力はかなり一定のまま、度当たり〜0.59サイクル（CPD）、でも、様々な角速度全体の7ことを実証するために、OptoMotry、伝統的にマウスに使用する市販の微細運動システムを使用しています。 OKRは幼虫のゼブラフィッシュの研究において非常に有用であることが証明されているが、視覚的な動作のための他の方法は、様々な程度の成功でゼブラフィッシュ成人で使用されてきた。エスケープ応答アッセイは、両方の色素沈着突然変異体は、明るい光の条件11,12のビジュアル応答が低下していると、そのアルビノとRubyゼブラフィッシュを示した。これと同じエスケープ応答アッセイにも成功13歳の2年間ではあるが、 夜盲症Dの変異体を特定しました。しかし、エスケープ応答アッセイは、欠陥がないわけではない。それは、正確な視覚機能に帰することは困難であり、唯一の総approximatioです視覚的変化のn - で変更が識別される前に大きな変化がかかり意味する。 視覚障害を持つ成体ゼブラフィッシュを同定するために開発された別の方法は、視運動応答（OMR）11である。このアッセイでは、魚が中央に不透明な列に円形の槽内に配置される。黒と白のストライプのタンクの周りを回転し、魚がストライプ運動方向に泳いで使命を帯びている。逃避反応と同様に、OMRから大人のゼブラフィッシュの視覚運動能力に焦点を当てています。しかしながら、このような変異体lrp2/bugeye 14のような視覚障害で魚を同定するために首尾よく使用されている。 lrp2/bugeyeゼブラフィッシュ展示先天性緑内障、高眼圧が、OMRを減少させ、かつ進行性の網膜変性14,15。 多くの研究は、多くの場合、主観的であり、定量的にはできません大人のゼブラフィッシュにおける視覚運動能力を、使用しているitatively分析した。 OKRを使用することにより、より客観的成魚の視力を研究することができる。我々は、最初は幼虫の研究1に用いたものをモデルにした当社独自のOKRデバイスを構築しています。本研究では、OKRが単眼及びゼブラフィッシュにおける両眼視力の両方を計算するために使用できることを実証している。

<table><tbody><tr><td>Super Low Light Black White Video Security Camera</td><td>Super Circuits</td><td>PC164CEX-2</td><td> Any low light camera may be used</td></tr><tr><td>Arduino Duemilanove microcontroller</td><td>Adafruit Industries</td><td></td><td> The Arduino Uno is also compatible with the speed control software.</td></tr><tr><td>Tricaine Methanesulfonate</td><td>VWR</td><td>101107-950</td><td></td></tr></tbody></table>

the optokinetic response as a quantitative measure of visual acuity in zebrafish

ゼブラフィッシュの視覚研究のための実証済みのモデルである、初期の方法のしかし多くは、一般的に仔魚に焦点を当てたり、簡単な応答を示した。さらに最近では、ゼブラフィッシュの成人視覚的な動作は、対象となっていますが、具体的な応答を測定するための方法は、新たな来ている。このギャップに対処するために、我々は繰り返しと正確に成人のゼブラフィッシュにおける視力を測定するために、視運動反応（OKR）を利用する方法論を開発するために着手した。ここでは、成体ゼブラフィッシュの視力は、両眼と単眼acuitiesの両方を含む、測定することができることを示している。魚が手順の間に損なわれていないため、視力は、短期間又は長期間に亘って測定し、比較することができる。ここで説明する視力測定はまた、ハイスループットのために、必要に応じて追加の視覚的な手順を可能にする迅速に行うことができる。このタイプの分析は、薬物介入研究または疾患の進行の調査を助長している。

OKRのデバイスの機能 としてOKRデバイスは、最小限のメンテナンスして説明し、 図1の機能に示す。ステップ2.3で述べたように、尾を固定すると、記録中に拘束魚を保つために重要である。十分に固定化された、魚は、長期間OKR装置内に保持することができる。以上のデータは、個々の魚のために収集することができる結果、ケアは、初期の固定化工程中に注意すべきである。 視力測定 両眼OKRは容易に通常の成魚に誘発されている。 1上記の手順に従うことによって、多くの年齢層（ 図2）のゼブラフィッシュのための視力を見つけることができます。我々は記録された最高の両眼の空間視力は0.74 CPDた。 図2で述べたように、両眼視力は、一般的に年齢とともに増加（N = 46;のSPSS V14を使用して、P = 0.002、ANOVA）が、オフレベル生後約12ヶ月後。野生型、我々は年齢をマッチさせたlrp2/bugeyeの魚に5ヶ月の野生型の魚で測定された視力を比較したとき、我々はlrp2/bugeyeの魚はかなり視力（P &lt;0.001減少していたことがわかった：0.49±0.05 CPDを表し、n = 8; lrp2/bugeye：0.35±0.06であり、n = 10; Excelを使用して、スチューデントのt検定）。 右眼を閉塞することにより、左眼用視力その逆に決定することができる。両眼視力と比較した場合、両眼総和は、人間の視覚17（ 図3）と同様に観察される。両眼視力は、一般的に独立して測定された（OS）acuities（OD）は、右または左のどちらか5-10％向上した。多少の個体魚の違いは、25％の改善となりました。 <img alt="図1" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/50832/50832fig1.jpg" width="500px" /> 図1。 OKR RECOrding。A）OKRデバイスは、調整可能な光強度の設定（300-8,000ルクス）でドラム、顕微鏡を回転さ14.5センチメートル直径で構成されています。カメラは、隣接するモニターにライブフィードを提供しています。回転ドラムは、時計方向および反時計方向の両方における種々の速度設定を有し、必要に応じて交換可能な空間周波数格子が挿入され、除去される。B）魚回転ドラムの中心に固定され、配置されている。度あたりC）サイクル（CPD）を算出するCPDを使用して= <img alt="" src="img2.png" /> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50832/50832fig1highres.jpg" target="_blank">拡大画像を表示するには、ここをクリックしてください</a> 。 <img alt="図2" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/50832/50832fig2.jpg" width="500px" /> 図2。視力は年齢とともに変化します 。グラフは、5を測定した独立した視力を示しています -<html>時代の15ヶ月。視力は、一般的に、開発の最初の一年を通じて増加した後、生後15ヶ月（P = SPSSのV14を使用して0.002 ANOVA）で少し裾を引く。各点は、1またはいくつかの魚を表すことができる。視力は、サイクル/度（CPD）で測定される。 （N =合計46; 5ヶ月で8; 4 6ヶ月で、7〜8ヶ月で、9ヵ月後の6; 10ヶ月で11; 2 11ヵ月の時点で、2 12ヵ月の時点で、6〜15ヵ月の時点で） <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50832/50832fig2highres.jpg" target="_blank">こちらをクリック拡大画像を表示します</a> 。 <img alt="図3" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/50832/50832fig3.jpg" width="500px" /> 図3。両眼の視力の和効果 。両眼（OU）視力は右（OD）または左（OS）の目のacuitiesに比べて一般的に高い。この特定のグループ内のOS acuitiesは有意に低かった。た（* p = 0.006、N = 8）jove.com/files/ftp_upload/50832/50832fig3highres.jpg &quot;ターゲット=&quot; _blank &quot;&gt;拡大画像を表示するにはここをクリックしてください。

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The Optokinetic Response as a Quantitative Measure of Visual Acuity in Zebrafish

ゼブラフィッシュは、多くの研究分野のための貴重なツールとなっている。ここでは、視覚的な応答を誘発し、大人のゼブラフィッシュにおける機能視力を計算する方法を示しています。

ゼブラフィッシュにおける視力の定量的尺度としての視運動性応答

Zebrafish are a proven model for vision research, however many of the  earlier methods generally focused on larval fish or demonstrated a simple  ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

20.4K ビュー.  Western University of Health Sciences. ゼブラフィッシュは、多くの研究分野のための貴重なツールとなっている。ここでは、視覚的な応答を誘発し、大人のゼブラフィッシュにおける機能視力を計算する方法を示しています。 

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Double Fluorescence in situ Hybridization in Fresh Brain Sections

Here we describe a modified version of a double fluorescence in situ hybridization (dFISH) method optimized for detecting two mRNAs of interest in fresh frozen brain sections. Our group has successfully used this approach to study gene co-regulation. More specifically, we have used this dFISH method to explore the anatomical organization, neurochemical properties, and the impact of sensory experience in central sensory circuits, at single cell resolution. This protocol has been validated in brain tissue from mice, rats and songbirds but is expected to be easily adaptable to other vertebrate species, as well as to an array of non-neural tissues. In this film we provide a detailed demonstration of the main steps of this procedure.

Double Fluorescence in situ Hybridization in Fresh Brain Sections

This protocol involves a non-radioactive in-situ hybridization procedure that enables the simultaneous identification of two transcript species, at a single cell resolution, in thin sections of the vertebrate brain.

二重蛍光その場で</em新鮮な脳切片における>ハイブリダイゼーション

Here we describe a modified version of a double fluorescence in situ hybridization (dFISH) method optimized for detecting two mRNAs of interest in fresh ...

神経科学

A Behavioral Assay to Measure Responsiveness of Zebrafish to Changes in Light Intensities 

The optokinetic reflex (OKR) is a basic visual reflex exhibited by most vertebrates and plays an important role in stabilizing the eye relative to the visual scene. However, the OKR requires that an animal detect moving stripes and it is possible that fish that fail to exhibit an OKR may not be completely blind. One zebrafish mutant, the no optokinetic response c (nrc) has no OKR under any light conditions tested and was reported to be completely blind. Previously, we have shown that OFF-ganglion cell activity can be recorded in these mutants. To determine whether mutant fish with no OKR such as the nrc mutant can detect simple light increments and decrements we developed the visual motor behavioral assay (VMR). In this assay, single zebrafish larvae are placed in each well of a 96-well plate allowing the simultaneous monitoring of larvae using an automated video-tracking system. The locomotor responses of each larva to 30 minutes light ON and 30 minutes light OFF were recorded and quantified. WT fish have a brief spike of motor activity upon lights ON, known as the startle response, followed by return to lower-than baseline activity, called a freeze. WT fish also sharply increase their locomotor activity immediately following lights OFF and only gradually (over several minutes) return to baseline locomotor activity. The nrc mutants respond similarly to light OFF as WT fish, but exhibit a slight reduction in their average activity as compared to WT fish. Motor activity in response to light ON in nrc mutants is delayed and sluggish. There is a slow rise time of the nrc mutant response to light ON as compared to WT light ON response. The results indicate that nrc fish are not completely blind. Because teleosts can detect light through non-retinal tissues, we confirmed that the immediate behavioral responses to light-intensity changes require intact eyes by using the chokh (chk) mutants, which completely lack eyes from the earliest stages of development. In our VMR assay, the chk mutants exhibit no startle response to either light ON or OFF, showing that the lateral eyes mediate this behavior. The VMR assay described here complements the well-established OKR assay, which does not test the ability of zebrafish larvae to respond to changes in light intensities. Additionally, the automation of the VMR assay lends itself to high-throughput screening for defects in light-intensity driven visual responses.

A Behavioral Assay to Measure Responsiveness of Zebrafish to Changes in Light Intensities

We developed the Visual-Motor Response to quantitate the motor output of larval zebrafish in response to light increments and decrements. We also examined zebrafish vision mutants, including the no optokinetic response (nrc) mutants, which were thought to be completely blind when tested by another vision assay, the optokinetic reflex.

光強度の変化にゼブラフィッシュの応答性を測定する行動アッセイ

The optokinetic reflex (OKR) is a basic visual reflex exhibited by most vertebrates and plays an important role in stabilizing the eye relative to the ...

生物学

VisioTracker, an Innovative Automated Approach to Oculomotor Analysis

Investigations into the visual system development and function necessitate quantifiable behavioral models of visual performance that are easy to elicit, robust, and simple to manipulate. A suitable model has been found in the optokinetic response (OKR), a reflexive behavior present in all vertebrates due to its high selection value. The OKR involves slow stimulus-following movements of eyes alternated with rapid resetting saccades. The measurement of this behavior is easily carried out in zebrafish larvae, due to its early and stable onset (fully developed after 96 hours post fertilization (hpf)), and benefitting from the thorough knowledge about zebrafish genetics, for decades one of the favored model organisms in this field. Meanwhile the analysis of similar mechanisms in adult fish has gained importance, particularly for pharmacological and toxicological applications.
Here we describe VisioTracker, a fully automated, high-throughput system for quantitative analysis of visual performance. The system is based on research carried out in the group of Prof. Stephan Neuhauss and was re-designed by TSE Systems. It consists of an immobilizing device for small fish monitored by a high-quality video camera equipped with a high-resolution zoom lens. The fish container is surrounded by a drum screen, upon which computer-generated stimulus patterns can be projected. Eye movements are recorded and automatically analyzed by the VisioTracker software package in real time.
Data analysis enables immediate recognition of parameters such as slow and fast phase duration, movement cycle frequency, slow-phase gain, visual acuity, and contrast sensitivity.
Typical results allow for example the rapid identification of visual system mutants that show no apparent alteration in wild type morphology, or the determination of quantitative effects of pharmacological or toxic and mutagenic agents on visual system performance.

The VisioTracker is an automated system for the quantitative analysis of visual performance of larval and small adult fish based on the recording of eye movements. It features full control over visual stimulus properties and real-time analysis, enabling high-throughput research in fields such as visual system development and function, pharmacology, neural circuit studies and sensorimotor integration.

VisioTracker、眼球運動解析への革新的な自動化されたアプローチ

Investigations into the visual system development and function necessitate quantifiable behavioral models of visual performance that are easy to elicit, ...

Using the optokinetic response to study visual function of zebrafish

Optokinetic response (OKR) is a behavior that an animal vibrates its eyes to follow a rotating grating around it. It has been widely used to assess the visual functions of larval zebrafish1-5. Nevertheless, the standard protocol for larval fish is not yet readily applicable in adult zabrafish. Here, we introduce how to measure the OKR of adult zebrafish with our simple custom-built apparatus using a new protocol which is established in our lab. Both our apparatus and step-by-step procedure of OKR in adult zebrafish are illustrated in this video. In addition, the measurements of the larval OKR, as well as the optomotor response (OMR) test of adult zebrafish, are also demonstrated in this video. This OKR assay of adult zebrafish in our experiment may last for up to 4 hours. Such OKR test applied in adult fish will benefit to visual function investigation more efficiently when the adult fish vision system is manipulated.
Su-Qi Zou and Wu Yin contributed equally to this paper.

Optokinetic response has been widely used to assess the visual functions of larval zebrafish. Nevertheless, the standard protocol for larval fish is not yet readily applicable in adults1-5. Here, we introduce how to measure the OKR of adult zebrafish using a new protocol which is established in our lab.

ゼブラフィッシュの視覚機能を研究するために視運動性応答を使用して

Optokinetic response (OKR) is a behavior that an animal vibrates its eyes to follow a rotating grating around it. It has been widely used to assess the ...

A Simple Behavioral Assay for Testing Visual Function in Xenopus laevis

Measurement of the visual function in the tadpoles of the frog, Xenopus laevis, allows screening for blindness in live animals. The optokinetic response is a vision-based, reflexive behavior that has been observed in all vertebrates tested. Tadpole eyes are small so the tail flip response was used as alternative measure, which requires a trained technician to record the subtle response. We developed an alternative behavior assay based on the fact that tadpoles prefer to swim on the white side of a tank when placed in a tank with both black and white sides. The assay presented here is an inexpensive, simple alternative that creates a response that is easily measured. The setup consists of a tripod, webcam and nested testing tanks, readily available in most Xenopus laboratories. This article includes a movie showing the behavior of tadpoles, before and after severing the optic nerve. In order to test the function of one eye, we also include representative results of a tadpole in which each eye underwent retinal axotomy on consecutive days. Future studies could develop an automated version of this assay for testing the vision of many tadpoles at once.

A Simple Behavioral Assay for Testing Visual Function in Xenopus laevis

Xenopus laevis tadpoles prefer swimming on the white side of a black/white tank. This behavior is guided by their vision. Based on this behavior, we present a simple assay to test the visual function of tadpoles.

テスト視機能のための簡単​​な行動アッセイ<em&gt;アフリカツメガエル</em

Measurement of the visual function in the tadpoles of the frog, Xenopus laevis, allows screening for blindness in live animals. The optokinetic response ...

Electroretinogram Analysis of the Visual Response in Zebrafish Larvae

The electroretinogram (ERG) is a noninvasive electrophysiological method for determining retinal function. Through the placement of an electrode on the surface of the cornea, electrical activity generated in response to light can be measured and used to assess the activity of retinal cells in vivo. This manuscript describes the use of the ERG to measure visual function in zebrafish. Zebrafish have long been utilized as a model for vertebrate development due to the ease of gene suppression by morpholino oligonucleotides and pharmacological manipulation. At 5-10 dpf, only cones are functional in the larval retina. Therefore, the zebrafish, unlike other animals, is a powerful model system for the study of cone visual function in vivo. This protocol uses standard anesthesia, micromanipulation and stereomicroscopy protocols that are common in laboratories that perform zebrafish research. The outlined methods make use of standard electrophysiology equipment and a low light camera to guide the placement of the recording microelectrode onto the larval cornea. Finally, we demonstrate how a commercially available ERG stimulator/recorder originally designed for use with mice can easily be adapted for use with zebrafish. ERG of larval zebrafish provides an excellent method of assaying cone visual function in animals that have been modified by morpholino oligonucleotide injection as well as newer genome engineering techniques such as Zinc Finger Nucleases (ZFNs), Transcription Activator-Like Effector Nucleases (TALENs), and Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR)/Cas9, all of which have greatly increased the efficiency and efficacy of gene targeting in zebrafish. In addition, we take advantage of the ability of pharmacological agents to penetrate zebrafish larvae to evaluate the molecular components that contribute to the photoresponse. This protocol outlines a setup that can be modified and used by researchers with various experimental goals.

We present a method for the electroretinographic (ERG) analysis of zebrafish larvae utilizing micromanipulation and electroretinography techniques. This is a simple and straightforward method for assaying visual function of zebrafish larvae in vivo.

ゼブラフィッシュ幼虫における視覚反応の電位図解析

The electroretinogram (ERG) is a noninvasive electrophysiological method for determining retinal function. Through the placement of an electrode on the ...

A New Optokinetic Testing Method to Measure Rat Vision

Optokinetic nystagmus (OKN) is a reflexive eye movement initiated by the motion of visual stimuli in the field of vision. The head-tracking movement associated with OKN is commonly used as a measure of visual function in rodents. To record OKN responses in normal and experimental rats, a simple and inexpensive apparatus has been developed. This setup uses two tablet screens to display the OKN visual stimulus consisting of high contrast black and white stripes generated using the OKN Stripes Visualization Web Application, a freely available software. The rat is placed inside a clear Plexiglass holder that limits&#160;movement so that the&#160;rat&#39;s head continuously faces the OKN display screen. The position of the rat holder can be changed to adjust the distance between the rat and the display screen. A micro-camera positioned above the rat holder is used to record the rat&#39;s visual activities. These recordings can be used for quantitative assessments. Based on the presence or absence of clear head-tracking, the OKN responses at different spatial frequencies can be determined. The collected data demonstrates a novel technique for reliable measurement of visual acuity in normal and retinal degenerate rats.

The Optokinetic Nystagmus (OKN) behavioral testing method is used for the assessment of visual acuity in rodents. Here a simple method is demonstrated that can be easily set up in research laboratories for a reliable assessment of visual function in both normal and experimental rats.

Optokinetic nystagmus (OKN) is a reflexive eye movement initiated by the motion of visual stimuli in the field of vision. The head-tracking movement ...

マウスの視運動反射反応の評価:新しい高精度プロトコル

Quantification of Visual Feature Selectivity of the Optokinetic Reflex in Mice

The optokinetic reflex (OKR) is an essential innate eye movement that is triggered by the global motion of the visual environment and serves to stabilize retinal images. Due to its importance and robustness, the OKR has been used to study visual-motor learning and to evaluate the visual functions of mice with different genetic backgrounds, ages, and drug treatments. Here, we introduce a procedure for evaluating OKR responses of head-fixed mice with high accuracy. Head fixation can rule out the contribution of vestibular stimulation on eye movements, making it possible to measure eye movements triggered only by visual motion. The OKR is elicited by a virtual drum system, in which a vertical grating presented on three computer monitors drifts horizontally in an oscillatory manner or unidirectionally at a constant velocity. With this virtual reality system, we can systematically change visual parameters like spatial frequency, temporal/oscillation frequency, contrast, luminance, and the direction of gratings, and quantify tuning curves of visual feature selectivity. High-speed infrared video-oculography ensures accurate measurement of the trajectory of eye movements. The eyes of individual mice are calibrated to provide opportunities to compare the OKRs between animals of different ages, genders, and genetic backgrounds. The quantitative power of this technique allows it to detect changes in the OKR when this behavior plastically adapts due to aging, sensory experience, or motor learning; thus, it makes this technique a valuable addition to the repertoire of tools used to investigate the plasticity of ocular behaviors.

著者スポットライト:マウスの視運動反射の視覚特徴選択性を研究するための正確で定量的なアプローチ 

Here, we describe a standard protocol for quantifying the optokinetic reflex. It combines virtual drum stimulation and video-oculography, and thus allows precise evaluation of the feature selectivity of the behavior and its adaptive plasticity.

マウスにおける視運動性反射の視覚特徴選択性の定量化

The optokinetic reflex (OKR) is an essential innate eye movement that is triggered by the global motion of the visual environment and serves to stabilize ...

ゼブラフィッシュにおける視力の定量的尺度としての視運動性応答

要約

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光強度の変化にゼブラフィッシュの応答性を測定する行動アッセイ

VisioTracker、眼球運動解析への革新的な自動化されたアプローチ

ゼブラフィッシュの視覚機能を研究するために視運動性応答を使用して

テスト視機能のための簡単な行動アッセイ

ゼブラフィッシュ幼虫における視覚反応の電位図解析

A New Optokinetic Testing Method to Measure Rat Vision

マウスにおける視運動性反射の視覚特徴選択性の定量化

マウスにおける視運動性反射の視覚特徴選択性の定量化

マウスにおける視運動性反射の視覚特徴選択性の定量化

ゼブラフィッシュにおける視力の定量的尺度としての視運動性応答

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ゼブラフィッシュ幼虫における視覚反応の電位図解析

A New Optokinetic Testing Method to Measure Rat Vision

マウスにおける視運動性反射の視覚特徴選択性の定量化

マウスにおける視運動性反射の視覚特徴選択性の定量化

マウスにおける視運動性反射の視覚特徴選択性の定量化

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